化學選礦技術(shù)

化學選礦技術(shù)2013年專業(yè)技術(shù)人員知識更新培訓課件123主要內(nèi)容1什么是化學選礦2為什么發(fā)展化學選礦3化學選礦的一般過程4化學選礦的主要方法5化學選礦技術(shù)應(yīng)用化學選礦技術(shù)51什么是化學選礦化學選礦是基于不同礦物或礦物組分的化學性質(zhì)的差異，利用化學方法處理礦石原料、物理選礦的中間產(chǎn)品或礦渣，改變目的組分的存在形態(tài)，從中制取化學精礦或單獨產(chǎn)品（金屬或金屬化合物）的礦物加工工藝。678工

業(yè)

固

廢

的

產(chǎn)

生制品礦床礦石金屬精礦冶煉脈石采礦選礦加工尾礦廢渣廢料92為什么發(fā)展化學選礦有價組分含量不斷降低礦物嵌布粒度越來越細二次資源的綜合利用礦物資源組成越來越復(fù)雜化學選礦分選回收利用礦物資源的有效途徑之一環(huán)境保護壓力越來越大10化學選礦的特點優(yōu)點：1、對原料的適應(yīng)性廣,不論礦石“貧”、“細”、“雜”，有利于礦產(chǎn)的全面綜合利用。2、最終產(chǎn)品純度高。除形成化學精礦外，還可生產(chǎn)較純的化合物或金屬，直接滿足社會需求，供應(yīng)金屬加工市場。缺點：1、因試劑較貴或消耗較大而造成試劑費用較高；2、因介質(zhì)腐蝕性強而造成設(shè)備和材料投資費用高；3、化學選礦的廢水、廢渣處理難度加大。11化學選礦的發(fā)展方向

尋找更有效的浸出劑和凈化劑；

研究試劑的回收和循環(huán)利用；

應(yīng)用生物化學方法如細菌浸礦等；

節(jié)約能耗、藥耗，避免污染環(huán)境。123化學選礦的一般過程化學選礦有六個基本作業(yè)：準備作業(yè)焙燒作業(yè)浸出作業(yè)固液分離作業(yè)凈化作業(yè)制取精礦作業(yè)物料準備原礦破碎篩分、磨礦分級、配料混勻。焙燒通過加熱反應(yīng)改變目的礦物的組成或構(gòu)造易于后續(xù)處理，或使雜質(zhì)揮發(fā)分解。3化學選礦的一般過程143化學選礦的一般過程浸出使某些礦物組分選擇性地溶于浸出液中，以分離有用組分與雜質(zhì)。固液分離浸出前濃縮礦漿；浸出液和浸出渣的固液分離；15浸出液凈化與富集化學沉淀、水解、金屬置換、溶劑萃取、活性炭吸附、電沉積、離子交換、膜分離技術(shù)等。

浸出渣和廢液的處置浸出廢渣和廢液的無害化處置與循環(huán)利用，保護生態(tài)環(huán)境，進行清潔生產(chǎn)。3化學選礦的一般過程16化學選礦的原則流程圖174化學選礦的主要方法

定義：在適宜的焙燒氣氛和低于礦物原料熔點溫度等相應(yīng)條件下，通過加熱升溫使目的礦物發(fā)生物理和化學變化的工藝過程。

目的：使目的組分礦物轉(zhuǎn)變?yōu)橐子诮龌蛞子谖锢矸诌x的形態(tài)。

產(chǎn)品：焙砂、干煙塵或濕法收塵集氣產(chǎn)品。4.1焙燒分類：根據(jù)礦物焙燒發(fā)生化學反應(yīng)的條件和工藝參數(shù)，分為：熱分解氧化焙燒還原焙燒氯化焙燒鈉化焙燒硫化焙燒等4.1焙燒19例1：黃鐵礦FeS2的磁化焙燒4.1焙燒弱磁性的黃鐵礦在氧化氣氛中短時間焙燒，生成強磁性的磁黃鐵礦；延長焙燒時間，磁黃鐵礦繼續(xù)氧化變成磁鐵礦。（硫化銅，硫化鋅等）例2：氯化焙燒氯化焙燒是礦物原料與氯化劑在氧化或還原氣氛中加熱并發(fā)生化學反應(yīng)，生成可溶性或氣態(tài)金屬氯化物的過程。氯化劑：Cl2、HCl、NaCl、CaCl2等金屬氧化物金屬硫化物214化學選礦的主要方法定義：將固體物料加入液體溶劑，使溶劑選擇性地溶解物料中某些組分的工藝過程目的：使有用組分與其他組分相互分離。4.2浸出23分類：1)根據(jù)浸出時物料所處的狀態(tài)，分為滲濾浸出和攪拌浸出。

滲濾浸出，使浸出劑在重力作用下自上而下或在壓力作用下自下而上地通過固定物料層，浸出液在靜止的固體物料間滲透流過。

堆浸—廣泛應(yīng)用，適宜孔隙度較大的礦石物料；原位浸出—鈾礦浸出與礦井下直接浸礦等；槽浸—應(yīng)用于處理量較小的細粒礦石。4.2浸出24堆浸原理示意圖礦石集液池水泵噴灑山坡25堆浸的優(yōu)點堆浸的優(yōu)點：1）投資少，成本低；2）省去了能耗大的細磨和固液分離工序，簡化了工藝過程；3）靈活性大，適合于處理偏遠地區(qū)的小礦點；4）礦堆可在地表，也可設(shè)在井下，尾渣返回充填減少了環(huán)境污染，5）堆浸適用于不適合進行攪拌浸出的貧礦、表外礦、尾棄礦等。福建紫金山金選廠氰化堆浸4.2浸出

碎洗+重選+堆浸+炭浸+電解聯(lián)合選礦工藝；破碎礦量1.3萬噸/日，日產(chǎn)金在25公斤左右。

27甘肅金川鎳礦堆浸金川公司硫化鎳礦中存在大量貧礦，僅三礦區(qū)貧礦儲量就達到3300萬噸，含鎳量21萬噸，價值140多億元。是目前世界上三家進行鎳生物堆浸工業(yè)生產(chǎn)的廠家之一，所建5000噸鎳生物堆浸規(guī)模世界排名第二應(yīng)用細菌氧化技術(shù)從低品位的浸染狀硫化物礦石中浸出鎳、銅和鈷，然后應(yīng)用常規(guī)技術(shù)從浸出溶液中回收有價金屬。29原地浸出或就地浸出（簡稱地浸） 用于處理品位較低、開采難度大的礦石。用鑿巖爆破工程預(yù)先破碎礦石并儲藏在礦床內(nèi),開鑿少量集液巷道,然后在礦堆上進行布液浸出,浸出液經(jīng)集液巷道抽至地表處理車間進行回收。與傳統(tǒng)的方法相比生產(chǎn)成本降低30%～50%，與露采堆浸法相比，就地浸出法每噸銅生產(chǎn)能力的基建投資降低約1/2。原地浸出優(yōu)越性原地浸出特殊的優(yōu)越性：①投資少、設(shè)備?。虎谡嫉孛娣e少、很少造成地表的破壞；③不需將礦石采出，廢棄的尾礦少，有效地控制了放射性粉塵的污染。312012年11月4日，我國在內(nèi)蒙古中部發(fā)現(xiàn)世界級鈾礦：由中央地質(zhì)勘查基金投資實施的內(nèi)蒙古中部大營地區(qū)鈾礦勘查取得重大突破，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)最大規(guī)模的可地浸砂巖型鈾礦床。/politics/2012-11/3244988.html

攪拌浸出將磨細的物料與浸出劑在攪拌槽中進行強烈攪拌，實現(xiàn)固液氣接觸與反應(yīng)，從而完成目的組分的浸出。機械攪拌浸出—依靠各種攪拌槳葉的高速旋轉(zhuǎn)；空氣攪拌浸出—壓縮空氣的氣動作用實現(xiàn)攪拌；氣動聯(lián)合攪拌浸出—空氣攪拌與機械攪拌聯(lián)合；流態(tài)化浸出—下沉礦漿與上升浸出劑逆流接觸。4.2浸出浸出方法浸出劑浸出礦石類型酸浸硫酸銅、鎳、鈷、鋅、磷的氧化物鹽酸磷、鉍氧化礦、鎢精礦脫銅脫磷等堿浸氨水銅、鎳、鈷的硫化礦碳酸鈉白鎢礦、鈾礦鹽浸氰化鈉金、銀等貴金屬礦硫酸鐵銅、鉛、鉍等硫化礦氯化鈉離子型稀土礦細菌浸出菌液銅、鎳、鈷、鈾、砷等礦水浸水巖鹽、焙砂等水溶性礦物2、根據(jù)浸出劑分類的浸出方法4.2浸出簡單酸浸

適用于簡單金屬氧化物、金屬含氧鹽及FeS、NiS(

)、CoS、MnS以及大部分金屬鐵酸鹽，砷酸鹽和硅酸鹽

常用的酸浸劑有硫酸、鹽酸、硝酸、王水、氫氟酸、亞硫酸等。4.2浸出35Me2Oy+H+

Mey++H2O;MeO·SiO2+H+

Me2++H2SiO3eg.從含銅廢物中浸出銅：孔雀石（CuCO3·Cu(OH)2）藍銅礦（CuCO3·Cu(OH)2）黑銅礦（CuO）、硅孔雀石（CuSiO3·2H2O）銅藍（CuS）輝銅礦（Cu2S+O2）黃銅礦（CuFeS2+O2）4.2.1酸浸36舉例：孔雀石的酸浸-置換沉淀工藝

用稀硫酸浸出含孔雀石的銅礦石，生成硫酸銅溶液，再用鐵屑置換溶液中的銅離子，得到海綿銅。4.2.1酸浸酸浸-置換沉淀海綿銅4.2.1酸浸海綿銅焦炭、碎玻璃、石灰石銅錠4.2.1酸浸39氨浸：

主要用于含金屬銅、鈷、鎳及其氧化物的廢物浸出提取Cu、Co、Ni。黑銅礦CuO+NH4OH+(NH4)2CO3

Cu(NH3)4CO3+H2O

常用的堿浸劑有氨水、碳酸鈉、苛性鈉、硫化鈉等。4.2.2堿浸

而金屬銅通過氧化還原反應(yīng)浸出Cu+Cu(NH3)4CO3

Cu2(NH3)4CO3Cu2(NH3)4CO3+NH4OH+(NH4)2CO3+O2

Cu(NH3)4CO3+H2O孔雀石CuCO3

Cu(OH)2+NH4OH+(NH4)2CO3

Cu(NH3)4CO3+H2OCu、Co、Ni的硫化物常壓氨浸常因溶解不完全而留在浸渣中。采用高壓氧化氨浸反應(yīng)式如下：[Cu(NH4)2]CO3浸出液蒸餾得氧化銅沉淀

NH3、CO2冷凝吸收返回浸出。4.2.2堿浸斑銅礦：Cu2FeS4+NH3+CO2+O2+H2O

[Cu(NH3)4]SO4+[Cu(NH4)2]CO3+Fe2O3·nH2O黃銅礦：CuFeS2+NH3+O2+H2O

[Cu(NH3)4]SO4+(NH4)2SO4+Fe2O3·nH2O41碳酸鈉溶液浸出

較酸浸能力弱、但選擇性好設(shè)備防腐問題較易解決。適用于含碳酸鹽含量高、含鎢廢料、硫化鉬氧化焙燒渣、含磷廢物（P2O5）、含釩廢物（V2O5）、黑鎢礦（(Fe,Mn)WO4）等的浸出。

白鎢礦

CaWO4+Na2CO3

Na2WO4+CaCO3苛性鈉溶液浸出

苛性鈉是生產(chǎn)氧化鋁的主要浸出劑，也用于高含硅廢物中有價成分的浸出。

還可用于浸出閃鋅礦（ZnS）、白鎢礦、黑鎢礦鋁土礦（Al2O3·nH2O）4.2.2堿浸42硫化鈉溶液浸出

硫化鈉可分解砷、銻、錫、汞等硫化物，使他們生成可溶性硫代酸鹽的形態(tài)轉(zhuǎn)入浸液中。

As2O3(Sb2O3、SnS2、HgS)+Na2S

Na3AsS3(Na3SbS3、Na2SnS3、Na2HgS2)

為防止硫化鈉水解，提高浸出率，實踐中常用硫化鈉和苛性鈉的混合液作為浸出劑。4.2.2堿浸43例：含鉬渣酸堿溶劑浸出工藝流程鉬渣含鉬15-20%酸分解粗鉬酸氨浸鉬酸銨溶液送去鉬酸銨生產(chǎn)HCl、HNO3氨水酸分解液送廢水處理制化肥尾渣，含鉬2-3%，可作農(nóng)肥。

4.2.3鹽浸

鹽浸是用無機鹽水溶液或其酸性(或堿性)液作浸出劑的浸出方法。

常用的鹽浸藥劑:氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、氯化銨、硫酸銨、氯化鐵、氯化銅、硫酸鐵、次氯酸鈉、氰化鈉等。45氯化鈉浸出如含鉛廢物。

PbSO4+NaCl

PbCl2+Na2SO4PbCl2+NaCl

Na2PbCl4高價鐵鹽浸出如含鉍廢物，是浸出金屬硫化礦廢物的良好浸出劑

Bi+FeCl3

BiCl3+FeCl2Bi2S3+FeCl3

BiCl3+FeCl2+S046氯化銅浸出

是浸出金屬硫化礦廢物的良好浸出劑可浸出FeS2、CuFeS2、PbS、ZnS、Cu2S等

Cu2S+CuCl2

CuCl+S0次氯酸鈉浸出

可浸出難被高價鐵鹽及高價銅離子浸出的金屬硫化物。MoS2+NaClO+NaOH

Na2MoO4+NaCl+Na3SO4+H2O氰化浸出氰化浸出是目前國內(nèi)外處理金銀礦物原料的常規(guī)方法，工藝成熟，技術(shù)經(jīng)濟指標較理想。固體自然金在浸出劑、氧化劑和堿的綜合作用下，形成溶于水的金氰絡(luò)合物。

浸出劑：氰化物-NaCN；氧化劑：氧氣，雙氧水；堿：石灰CaO或片堿NaOH，起保護作用，防止HCN的生成。4.2.4細菌浸出利用微生物及其代謝產(chǎn)物氧化、溶浸礦石中目的組分的浸出方法，是20世紀近30年發(fā)展起來的一種新的浸出方法。主要的細菌有；氧化鐵硫桿菌、氧化鐵桿菌、氧化硫桿菌、聚生硫桿菌。均屬化能自養(yǎng)菌。它們廣泛分布于金屬硫化礦及煤礦的礦坑酸性水中，嗜酸好氣，習慣生活于酸性(pH＝1.6～3.0)及含多種金屬離子的溶液中。49這些細菌在酸性介質(zhì)中可迅速地將亞鐵離予氧化為高價鐵離子，其氧化速度比自然氧化速度高112~120倍，可將低價元素硫及低價硫化物氧化為硫酸根。4.2.4細菌浸出

50細菌浸出的機理有兩種看法：(1)細菌的直接作用，氧化鐵硫桿菌等浸礦細菌能將礦石中的低價鐵及低價硫氧化物氧化為高價鐵和硫酸根，過程中破壞了相關(guān)礦物的晶格，使礦石中的銅及其它金屬組分呈硫酸鹽形態(tài)轉(zhuǎn)入溶液中。(2)細菌的間接催化作用，黃鐵礦在有氧和水存在的條件下，將緩慢氧化為硫酸亞鐵和硫酸：4.2.4細菌浸出

51主要用于處理貧礦、廢石、尾礦、地下采空區(qū)殘礦及爐渣等，已廣泛用于處理銅礦、鈾礦及銅鈾礦。4.2.4細菌浸出

微生物浸出礦石粉碎溶劑萃取電解生物濕法提銅5離子交換目前主要用于核燃料的處理、稀土元素分離、化學分析、工業(yè)用水的軟化、污水凈化及高純離子水的制備等。

近年來，在浸出礦漿中富集金、銀及稀有金屬日益受到重視。53

固體球形顆粒，多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；不溶于水酸堿和有機溶劑；具有離子交換特性的有機高分子聚合電解質(zhì)。5.1離子交換樹脂

(一)組成

離子交換樹脂母體(骨架)活性基團固定離子可交換離子54樹脂的特性形狀：透明或半透明的球狀珠體。顏色：白、淺黃、赤褐色。交聯(lián)劑—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2聚乙烯樹脂5.1離子交換樹脂—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2母體（無交換能力）5.1離子交換樹脂H2SO4功能基反應(yīng)—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2SO3HSO3H5.1離子交換樹脂離子基團（活性基團）固定離子—SO3-可交換離子H+R—SO3

H—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—CH2SO3HSO3H59

5.2樹脂分類按結(jié)構(gòu)凝膠型等孔型孔大、均勻，抗有機污染能力強?？状螅苊浂刃?，交換速度高，抗污染能力強?？紫缎　⑸?，溶脹度較大，水溶脹后呈凝膠狀。大孔型陽離子交換樹脂陰離子交換樹脂弱堿性陰離子交換樹脂R—NH3OH強堿性陰離子交換樹脂NOH弱酸性陽離子交換樹脂R—COOH強酸性陽離子交換樹脂R—SO3H5.3離子交換

離子交換法的實質(zhì)是溶液中的目的組分離子與固體離子交換劑中的離子進行交換，吸附到固體中。交換劑吸附目的離子達到飽和后，再采用適當?shù)脑噭ζ溥M行解吸，使目的離子重新富集，并得以凈化。61離子交換樹脂吸附鈾的化學機理1．浸出液中鈾的存在形態(tài)

鈾在水溶液中通常呈鈾酰離子(UO)狀態(tài)存在，它能與多種陰離子結(jié)合成多種鈾絡(luò)合離子和絡(luò)合物，如[UO2Cl]+，UO2Cl2，[UO2(SO4)2]2-，[UO2NO3]+，UO2(NO3)2，[UO2(CO3)2]2-，[UO2(CO3)3]4-，[UO2(SO4)3]4-，UO2SO4等。離子交換樹脂吸附鈾的化學機理

硫酸浸出液中，鈾存在形式以[UO2(SO4)3]4-為主，其次為[UO2(SO4)2]2-，UO2SO4極少。

碳酸鹽浸出液中，鈾存在形式以[UO2(CO3)3]4-為主，[UO2(CO3)2]2-次之。1、H2SO4+MnO2氧化浸出含鈾礦石；2、鈾以[UO2(SO4)3]4-

或[UO2(SO4)2]2-的形式被陰離子型交換樹脂吸附；3、樹脂上的鈾，被硝酸鹽解吸下來，富集形成濃溶液；4、堿性試劑使鈾沉淀，得到高品位的鈾濃縮物。舉例：硫酸浸出液提取鈾優(yōu)點：凈化和富集金屬離子的選擇性高，工藝操作方便，成本低。缺點：樹脂的吸附容量小，吸附速率低，周期較長。64(一)強堿性陰離子樹脂吸附金、銀和鎢(二)弱酸性陽離子樹脂凈化鉬其它應(yīng)用65離子交換工藝二、動態(tài)交換裝置類型

固定床系統(tǒng)單床、復(fù)床、混合床移動床和流化床一、離子交換操作方式靜態(tài)交換

動態(tài)交換裝置類型6活性炭吸附

應(yīng)用于:1從金銀的氰化浸出液中提取金、銀；2從氯化物溶液中吸附鉑、銣、釤和釔等；3從酸性溶液中選擇性地分離錸和鉬；4污水處理以及空氣凈化等諸多領(lǐng)域。696.1活性炭6.1.1活性炭的制造

高溫炭化活化,1000℃

木材、煤、果殼炭渣活性炭

隔絕空氣，500℃活化劑

6.1.2孔結(jié)構(gòu)半徑大孔>100nm占總表面積的1%左右

2nm<過渡孔<100nm占總表面積的4%左右微孔<2nm占總表面積的95%左右

RCOOHCOOHRSOCH2C2H2NHOHSSHCOOHOHOH煤結(jié)構(gòu)模型6.1.3活性炭的表面性質(zhì)表面數(shù)量巨大的非極性物理吸附活性點與碳原子結(jié)合的官能團：

－OH，-COOH，-SH，-NH2，-NH-，-CO-金屬氧化物（K,Al,Si,Na,Fe等）及微量元素（Mg，Zn，Cu，B等）726.1.4活性炭的分類按原料來源分,

可分為木質(zhì)活性炭(如椰殼活性炭、杏殼活性炭、木質(zhì)粉炭等)、礦物質(zhì)原料活性炭(各種煤和石油及其加工產(chǎn)物為原料制成的活性炭)、其它原料制成的活性炭(如廢橡膠、廢塑料等制成的活性炭)。

按外觀形狀分粒度小于0.175mm的活性炭通稱粉狀活性炭或粉狀炭。粒度大于0.175mm的活性炭稱作顆料活性炭。6.1.4活性炭的分類74顆料活性炭又分為下列幾種：

a不定形顆料活性炭

b園柱形活性炭c球形活性炭d其它形狀6.1.4活性炭的分類粉末活性炭柱狀活性炭77粒狀活性炭按使用習慣分

工業(yè)用粉炭黃金專用炭電鍍專用炭化學試劑炭脫硫脫硝炭溶劑回收炭特種酸洗炭……6.1.4活性炭的分類796.1.5活性炭的性能指標及鑒別方法性能指標A碘值是在一定濃度碘溶液中，每克碳吸附碘的毫克數(shù)，鑒別對<２nm的吸附質(zhì)的吸附性；B亞甲基藍值方法同上，鑒別對2～100nm的吸附質(zhì)的吸附性；C四氯化碳吸附值鑒別對氣體吸附質(zhì)的吸附性；辨別方法:A直接看廠家提供的指標B重量比較C氣泡觀察D看脫色能力E看顆粒大小(不能超過2mm)F包裝密封性G處理工藝6.1.5吸附劑的性能指標及辨別方法816.2活性炭吸附在提金上的應(yīng)用炭漿法提金工藝

炭漿法:活性炭與浸出礦漿直接接觸，礦漿中的一價金氰化物被選擇性地吸附到活性炭上，再從礦漿中提取載金的活性炭，留下的礦漿即為尾礦。6.2.1炭漿法的分類由于提金工藝上的差異分為炭漿法和炭浸法。炭漿法是指礦石在浸出槽中浸出后，將浸出礦漿送至吸附槽中用活性炭吸附，浸出與吸附分別在各自的槽中進行。炭浸法則是浸出與吸附在同槽中進行，這種槽稱為(浸出)／(吸附)槽。6.2.2炭漿法的特點(1)浸出礦漿不需要進行固液分離，得到的含金貴液也不需要脫氧，而置換法有此要求。(2)適用于含礦泥量大或要求細磨的礦石。而置換法不適合。(3)炭漿法可加速金的浸出速度。(4)炭漿法的基建投資較低。(5)炭漿法所得電積金粉品位較高，易于熔鑄。846.2.3炭浸法和炭槳法的區(qū)別炭漿法：

炭漿工藝中的浸出時間比已溶金的吸附作業(yè)時間長得多，必須配制浸出和吸附兩套設(shè)備，故工藝的基建投資較高，廠房面積大，過程中滯留的金、銀量大。炭浸法：邊浸出邊吸附，克服了炭漿法的上述缺點。只需一套設(shè)備。與炭漿法相比，炭浸法的基建投資少、廠房面積小，過程中滯留的金、銀量低，但活性炭的磨損較嚴重，隨磨損微粒載金炭損失于尾漿中的金、銀量比炭漿法高。

選用炭漿法活性炭最重要的條件，一是它對金應(yīng)具有良好的吸附性能，二是炭粒應(yīng)當具有很強的耐磨性能。通常還可用下列三項技術(shù)指標來確定。⑴在含金1mg/L溶液中平衡吸附24h，活性炭的載金容量應(yīng)達25g/kg。

⑵

在含金10mg/L溶液中攪拌吸附1h，活性炭對金的吸附率應(yīng)達60%。⑶將活性炭置于瓶中在搖滾機上翻滾24h，磨損率應(yīng)小于2%。

炭槳法活性炭的性能86

6.2.4

活性炭吸附金的機理

⑴

以金屬形態(tài)被吸附活性炭從金氯配合物(AuCl4-)溶液中吸附金后，可明顯地看到在炭的表面有黃色的金屬金。以此推斷金氰配合物也可被炭還原。這種觀點認為，炭上吸附的還原氣體，如CO，可把金還原。

⑵

以Au(CN)2-配離子形式被吸附這種理論認為，炭表面上存在帶正電荷的格點，它是這樣產(chǎn)生的：活性炭在室溫下與空氣中的氧接觸，形成具有堿性特征的表面氧化物，這種氧化物在炭上的結(jié)合是不牢固的。當炭與水作用時，它會轉(zhuǎn)入溶液中并形成OH-離子，這樣炭表面帶上正電荷:C+O2+2H2O=C2++2OH-+H2O2研究證明，炭對下列離子的吸附強度順序為：Au(CN)2->Ag(CN)2->CN-

⑶以AuCN沉淀早期有人發(fā)現(xiàn)在活性炭的孔隙中能沉淀出不溶性的AuCN。AuCN的產(chǎn)生是氧化CN-的結(jié)果：KAu(CN)2+0.5O2=AuCN+KCNO也有人認為是酸分解的結(jié)果：

Au(CN)2-+H+=AuCN+HCN

89

綜合的機理：

1）在活性炭的巨大表面上和微孔中，吸附Mn+[Au(CN)2-]n離子對或中性分子,也可吸附Au(CN)-2;2)Au(CN)2-在吸附過程中分解成不溶性的AuCN，保留在微孔中；3)Au(CN)2-部分還原成某種0價至1價之間的金混合物。

⑴常壓解吸法

用0.1~0.2%的氰化鈉和1%的氫氧化鈉混合溶液，在85~950C下從載金炭上解吸金。解吸液與載金炭的體積比為8~15，解吸槽流出的含金貴液加熱到所需的溫度，在解吸柱內(nèi)常壓下解吸24~26h，即可將炭解吸到充分低的金品位。6.2.5炭槳法活性炭的解吸

⑵高溫高壓解吸法用0.1%氰化鈉和0.4~1.0%氫氧化鈉溶液作解吸液溫度控制在130~1700C之間，壓力控制在300~600kPa解吸所需的時間與溫度和壓力有關(guān)；溫度與壓力高則解吸時間短。當溫度為1400C時解吸時間大約為6h。6.2.5炭槳法活性炭的解吸92

⑶酒精解吸法用0.1%的氰化鈉和1%的氫氧化鈉和20%(體積)的酒精組成解吸液，在溫度80~850C下進行解吸，解吸液與載金炭體積比為8左右，解吸時間12h。6.2.5炭槳法活性炭的解吸

⑷水溶液解吸法先用濃度為3%的鹽酸溶液在900C下洗滌載金炭，然后再用水洗滌。隨后用3~5%氰化鈉和1%氫氧化鈉組成的解吸液，在900C下對載金炭浸泡0.5~1h。該法在常壓、溫度為95~980C的條件下淋洗8~12h，可以獲得滿意的結(jié)果。6.2.5炭槳法活性炭的解吸國內(nèi)普遍采用前兩種工藝

常壓解吸法和高溫高壓解吸法

6.2.6

炭再生

包括酸洗和加熱再生兩部分酸洗只能除去活性炭上吸附的無機化合物，恢復(fù)其碘值和四氯化碳值，降低活性炭的灰分，對活性炭的吸附容量和吸附速度改善不完全。加熱再生則可以除去活性炭上吸附的有機灰分，并使大部分無機灰分受熱分解。95

⑴酸洗吸附過程中由于碳酸鈣等的沉積，炭的表面上常常發(fā)生堵塞，可采用稀鹽酸或硝酸將其溶解，通常認為這是化學反應(yīng)所致，所以酸洗活化再生又稱為化學活化再生。酸處理后，用清水洗滌，再用1%的氫氧化鈉溶液中和洗滌，直到洗出的溶液呈中性為止。在酸處理過程中，會產(chǎn)生劇毒的氫氰酸

⑵加熱活化加熱活化主要除去吸附在炭上的有機物，而且還能擴張?zhí)康目紫?，在炭的表面生成氧化物活性中心，使炭的活性得以充分恢?fù)。在加熱過程中，沸點較低的組分揮發(fā)脫附，仍處于吸附狀態(tài)的高沸點組分受熱分解，分解物一部分脫附，固體殘留物則炭化仍留在活性炭上，炭化了的有機物須用水蒸汽、二氧化碳等氣體使之氣化，并從微孔中除去。

6.2.7

從解吸液中回收金

一般采用不銹鋼作陽極,陰極通常采用鋼棉，鋼棉具有很大的表面積、容量大、價廉，有利于降低陰極的電流密度和提高電積的電流效率。

鋼棉的最大載金量為其自身重量的20倍，通常在達到這一數(shù)值之前將其取出，先用酸除去鐵，所得金泥熔煉鑄成金錠。

987溶劑萃取溶劑萃取法：利用不相混溶的兩個液相，使物質(zhì)由一個液相轉(zhuǎn)移到另一個液相的物理化學過程。CCl4萃取碘水中的碘核燃料工業(yè)→稀貴金屬→銅濕法冶金→幾乎所有金屬溶劑萃取快速發(fā)展的原因金屬消費量增長，礦石品位下降對金屬材料的純度要求越來越高能源日益緊缺環(huán)境保護的要求日益嚴格客觀要求：技術(shù)特點：100典型應(yīng)用：銅的溶劑萃取1.現(xiàn)代銅濕法冶金概況⊙該技術(shù)給銅濕法冶金帶來了革命性的變化，創(chuàng)建了現(xiàn)代濕法煉銅，即浸取-萃取-電積技術(shù)?！炎远兰o60年代末開始發(fā)展以來,至今已成為一個獨立的工業(yè)體系，每年生產(chǎn)銅達200萬噸，占銅產(chǎn)量的20%，其發(fā)展速度遠高于整體銅工業(yè)的發(fā)展速度?！熏F(xiàn)代濕法提銅主要是從低品位礦，如氧化礦、剝離的表外礦、浮選尾礦、難選硫化礦甚至廢棄的礦山中銅。而這些物料是常規(guī)冶煉難以利用的物料。2.

銅萃取劑Lix984和M5640RR醛肟類萃銅的反應(yīng)為（在硫酸溶液中）

肟-銅絡(luò)合物Cu萃取原則工藝

1058金屬沉積金屬沉積法主要包括金屬置換與電解沉積。金屬置換：一種金屬從溶液中將另一種金屬離子置換出來。金屬活動順序及其應(yīng)用KCaNaMgAIZnFeSn

Pb(H)CuHgAgPtAu金屬活動性由強逐漸減弱例：金、銀氰化浸出-鋅粉置換2Ag(CN)2-+Zn→2Ag+Zn(CN)42-當鋅大量溶解時，Zn(CN)42-會發(fā)生離解，直至形成Zn(CN)2白色沉淀。

Zn(CN)42-=Zn(CN)3-+CN-

Zn(CN)3-=Zn(CN)2↓+CN-

生成的HZnO2-、ZnO22-會水解產(chǎn)生不溶于水的Zn(OH)2白色沉淀。

ZnO22-+2H2O=Zn(OH)2↓+2OH-

HZnO2-+H2O=Zn(OH)2↓+OH-

為了使置換過程順利進行，應(yīng)創(chuàng)造一定的條件。⑴氰化貴液應(yīng)預(yù)先脫氧；⑵采用具有大比表面的金屬鋅，通常是鋅粉；⑶氰化貴液中的氰化物和堿濃度應(yīng)足夠高，但又不能過分高。

Zn(OH)2和Zn(CN)2白色沉淀的生成，易在金屬鋅的表面生成薄膜，妨礙金銀置換的繼續(xù)進行。108電解沉積：在電解條件下，采用不溶陽極，使目的組分在陰極析出富集。銅的電解精煉火法精煉產(chǎn)出的精銅品位一般為99.2~99.7%，含有0.3~0.8%的雜質(zhì)。電解精煉的目的是：(1)降低銅中的雜質(zhì)含量，從而提高銅的性能，使其達到各種應(yīng)用的要求；(2)回收其中的有價金屬，尤其是貴金屬和稀散金屬。

電解精煉的產(chǎn)品是電銅，按純度不同可分為1號銅(Cu>99.95%)、2號銅(Cu>99.9%)、3號銅(Cu>99.7%)、4號銅(Cu>99.5%)。1119化學沉淀1)氫氧化物沉淀例如：銅礦浸出液除鐵，采用氧化水解凈化法。先將亞鐵氧化為高價鐵，再加入堿或水將鐵除去。2)難溶鹽沉淀法沉淀劑有硫化物、氯化物、碳酸鹽、磷酸鹽、磺酸鹽、草酸鹽等。例如，離子吸附型稀土礦用氯化鈉浸出后，用草酸鹽沉淀可得到混合稀土草酸鹽，過濾洗滌后灼燒可得到稀土氧化物產(chǎn)品。

化學沉淀法存在生產(chǎn)工序多、工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效率低、化學試劑和材料消耗量大、回收率低及化學濃縮物中鈾含量不高(20％～40％)等缺點，目前除處理堿浸液尚有應(yīng)用外，工業(yè)生產(chǎn)中已被離子交換法和有機溶劑萃取法所代替，這兩種方法技術(shù)是經(jīng)濟而有效的，并成為標準工藝。114鎢礦原料的化學選礦內(nèi)容概述鎢粗精礦除雜低品位鎢礦物原料的化學處理123概述鎢在地殼中的含量較少，目前已知的天然鎢礦物約20種，其中大部分是鎢酸鹽，但只有黑鎢和白鎢兩種礦物具有工業(yè)價值。除鎢外，鎢礦石中常伴生有錫、銅、鉛、鋅、相、鐵的硫化礦等有用礦物，脈石礦物以石英為主。因此，處理鎢礦石流程中除包括常用的重選、磁選、浮選、和電選等物理選礦方法外，還包括化學選礦法，以保證鎢精礦質(zhì)量和綜合回收伴生的有用組分。117白鎢礦

CaWO4，又名

鎢酸鈣礦，含

WO3約80%，黑鎢礦

(Fe,Mn)WO4，又名

鎢錳鐵礦，含

WO3約76%鎢粗精礦脫錫

鎢礦石中的錫常呈錫石形態(tài)存在。在還原劑存在的條件下，進行氯化焙燒，錫及其氧化物(硫化物)生成易揮發(fā)的氯化亞錫，達到降錫的目的。過程的主要反應(yīng)為：SnO2+CaCI2+C→